Dendrimeren zijn deeltjes die bestaan uit boomachtige takken die zich vanuit een centrale kern in een bol uitstrekken.
Dendrimeren behoren tot de klasse van polymerenverbindingen waarvan de moleculen een groot aantal vertakkingen hebben. Wanneer ze worden verkregen, neemt met elke elementaire handeling van moleculaire groei het aantal vertakkingen toe. Dientengevolge veranderen met een toename van het molecuulgewicht van dergelijke verbindingen de vorm en stijfheid van de moleculen, wat in de regel gepaard gaat met een verandering in de fysisch-chemische eigenschappen van dendrimeren, zoals intrinsieke viscositeit, oplosbaarheid, dichtheid , enz.
De synthese van dendrimeren wordt zo uitgevoerd dat:tijdens de groei van het polymeermolecuul was er geen verbinding van de groeiende takken, geen associatie van moleculen met elkaar. Evenzo groeien de takken van een boom of de kronen van aangrenzende bomen niet samen. De "constructie" van dergelijke moleculen wordt uitgevoerd volgens een vooraf bepaald plan, bijvoorbeeld met behulp van reagerende groepen van drie typen (A, B en C), die moeten voldoen aan de vereisten van een bepaald logisch schema: elke groep kan niet reageren met zijn eigen soort (A heeft geen interactie met A en etc.), kunnen groepen A en B met elkaar reageren, maar niet elk van hen kan met C reageren, groep C moet op een bepaald moment kunnen transformeren in groep A.
Illustratie van een dendrimeer met kleine tentakels die kleiner worden naarmate ze verder van de kern vertakken.
Universiteit van Newcastle
Hoe groter het dendrimeer groeit, hoe meer tentakels het groeit en hoe minder ruimte ertussen zit. Het bleek dat ze daardoor op een gegeven moment onzichtbaar zijn voor het immuunsysteem.
Sensoren die herkenningsmoleculen worden genoemdcomplementbeelden (CPR), helpen immuuncellen om vreemde pathogenen zoals bacteriën en virussen te herkennen, dankzij de unieke patronen op hun oppervlak. Deze CPR-moleculen kunnen reageren op patronen die zich herhalen in het bereik van 2 tot 15 nanometer. Toen wetenschappers dendrimeren maakten met tentakels van minder dan 1 nm uit elkaar, bleek dat de CPR-moleculen ze niet konden detecteren.
De auteurs van het onderzoek leggen uit dat bijvoorbeeldzulke zeer kleine dendrimeren kunnen worden gebruikt als dragers om medicijnen aan het lichaam af te geven zonder het immuunsysteem te activeren. Deze kleine deeltjes kunnen bijvoorbeeld implantaten beschermen tegen afstoting van het immuunsysteem. Het feit is dat de activering van het complementsysteem als verdedigingsmechanisme van ons immuunsysteem soms leidt tot ontstekingen en ook tot anafylactische reacties leidt.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschriftNature Communications.
Lees verder
Bekijk het snelste hypersonische vliegtuig
De vertraging van de rotatie van de aarde veroorzaakte het vrijkomen van zuurstof op de planeet
Wat gebeurt er met cryptocurrency: van opkomst en ondergang tot staatserkenning